(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第１の通信装置と、該送信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第２の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、
前記第２の通信装置は、
前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記値が表す受信頻度が高いほど、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、前記組み合わせた帯域が大きい帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記ランダムアクセス信号を、前記第２の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された情報の帯域割当パターンの帯域の中に割り当てる帯域割当部
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第１の通信装置と、該送信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第２の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、
前記第２の通信装置は、
前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の変化量に基づいて、前記変化量が表す受信頻度の増加量が大きいほど、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、前記組み合わせた帯域が大きい帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と
を備え、
前記第１の通信装置は、
前記ランダムアクセス信号を、前記第２の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された情報の帯域割当パターンの帯域の中に割り当てる帯域割当部
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記第２の通信装置の通信範囲であるセルに在圏する前記第１の通信装置の数である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、時間帯である
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の検出頻度である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線通信システムは、複数の前記第１の通信装置を備え、
該複数の第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、前記ランダムアクセス信号以外の通信を行い、
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記複数の第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信情報量であって、少なくとも前記ランダムアクセス信号以外の通信の通信情報量を含む通信情報量である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の通信情報量である
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項８】
定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置において、
前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互い異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記値が表す受信頻度が高いほど、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、前記組み合わせた帯域が大きい帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、
前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部と
を備える
ことを特徴とする通信装置。
【請求項９】
定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置における無線通信方法において、
前記通信装置が、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記値が表す受信頻度が高いほど、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、前記組み合わせた帯域が大きい帯域割当パターンを決定する第１過程と、
前記通信装置が、前記第１の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第２の過程と
を有することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１０】
定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置のコンピュータに、
前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記値が表す受信頻度が高いほど、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、前記組み合わせた帯域が大きい帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、
前記帯域割当パターン決定手段が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段
として機能させる無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムに関する。
本願は、２００８年０７月０３日に、日本に出願された特願２００８−１７４８１７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式をはじめとする第３世代移動通信システム（３Ｇ：Ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が世界的に普及してきているが、現在、さらなる高速通信を実現するための次世代の移動通信システムの検討が行われている。次世代の移動通信システムとして、下りの通信速度が１００Ｍｂｐｓ〜１Ｇｂｐｓとなる第４世代移動通信システム（４Ｇ：Ｔｈｅ  ４ｔｈ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）が検討されてきたが、３Ｇと４Ｇではシステム構成に大きな違いがある。
そこで、３Ｇと４Ｇの技術的、時間的なギャップを埋め、４Ｇへのスムーズな移行を実現するために、３Ｇと同一の周波数を使用し、４Ｇの候補となっている新技術を導入して、下りの通信速度が１００Ｍｂｐｓ程度を実現するＥ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）が３ＧＰＰ（Ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ：第３世代パートナシッププロジェクト）で活発に議論されている。
Ｅ−ＵＴＲＡでは、下りリンクとしてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ：直交周波数分割多元接続）方式が提案されている。また、複数の変調方式や符号化率を適応的に変更するようなＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ：適応変調方式、３ＧＰＰではＬｉｎｋ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎとも表現されている）という技術や、送信側、受信側共に、複数のアンテナを使用してデータの送受信を行うＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ：多入力多出力）伝送方式などが採用されている。【０００３】
無線通信回線を設定するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ：ランダムアクセスチャネル）について、３Ｇでは、ランダムアクセス信号の送信タイミングは無線基地局から通知されるランダムアクセスサブチャネルとＳＦＮ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ：サブフレーム番号）から決定される。
ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：３ＧＰＰの発展系）では、無線フレーム内でランダムアクセス信号を割り当て可能なＲＡＣＨスロットの位置が１６種類のＲＡＣＨ  ｓｌｏｔ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ（ＲＡＣＨスロットパターン）によって定義されており、ｅＮｏｄｅ  Ｂ（無線基地局装置）はセル内でどのＲＡＣＨスロットパターンを使用するのかを報知情報で端末（移動局装置）に通知する。
報知情報を受信した端末は、受信した情報からＲＡＣＨを送信できるタイミングを認識し、通信が必要な場合、ＲＡＣＨスロットパターンで定義されたＲＡＣＨスロットのタイミングでランダムアクセスプリアンブル信号（ランダムアクセス信号）を送信する。
非特許文献１には、新規のＲＡＣＨスロットパターンについて記載されている。【０００４】
一方、特許文献１には、無線アクセス網（ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋ）における上りリンク（ｕｐｌｉｎｋ）ランダムアクセスチャネルの割当方法について記載されている。
また、特許文献２には、伝搬損失を求め、基地局から上りスロットの占有状況と干渉量を受信し、前記伝搬損失から所望波電力を求め、前記所望波電力と前記干渉量とから前記占有状況が空きである各スロットにおける所望波電力対干渉量の比を求め、前記所望波電力対干渉量の比を用いて送信スロットを選択するスロット選択方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３３４０４号公報
【特許文献２】特開２００１−１３６５７０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  Ｒ１−０７４０２６，Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ Ｅ−ｍａｉｌ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｓｕｍｍａｒｙ，Ｍｏｔｏｒｏｌａ，ＲＡＮ１＃５０−ｂｉｓ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の技術は、例えば、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域に対し、在圏する移動局装置が多い基地局装置では、各移動局装置から送信されるランダムアクセス信号が衝突する確率が増加し、各移動局装置とのランダムアクセスによる接続の成功率を示す接続品質が低下するという欠点がある。
また、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域に対し、在圏する移動局装置が少ない基地局装置では、移動局装置から送信されるランダムアクセス信号が少ないため、無駄なリソースが確保されることになり、スループットが低下するという欠点がある。
さらに、都市部のビジネス街等では、日中は在圏する移動局装置が多く、夜間は在圏する移動局装置が少ない等、時間帯によって、ランダムアクセス信号の送信状況が変化するため、時間帯により接続品質の低下や、スループットの低下が発生するという欠点がある。【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い接続品質の確保及び高いスループットを得ることができる無線通信システム、通信装置、無線通信方法、及び無線通信プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その一態様は、ランダムアクセス信号を定められた帯域の中に割り当てて送信する第１の通信装置と、該送信装置から送信されたランダムアクセス信号を受信する第２の通信装置と、を備える無線通信システムにおいて、前記第２の通信装置は、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが、互いに異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部とを備え、  前記第１の通信装置は、前記ランダムアクセス信号を、前記第２の通信装置の帯域割当パターン通知部から通知された情報の帯域割当パターンの帯域の中に割り当てる帯域割当部を備える。
上記構成によると、第２の通信装置がランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、予め記憶する複数の帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定するので、ランダムアクセス信号の受信頻度が高い場合に発生するランダムアクセス信号の衝突を避け、また、ランダムアクセス信号の受信頻度が低い場合に帯域割当パターンの帯域を他の通信に割り当てることができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。【００１０】
（２）また、本発明の一態様は、前記帯域割当パターン決定部は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の変化量に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する。【００１１】
（３）また、本発明の一態様は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記第２の通信装置の通信範囲であるセルに在圏する前記第１の通信装置の数である。【００１２】
（４）また、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、時間帯である。【００１３】
（５）また、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の検出頻度である。【００１４】
（６）また、本発明の一態様は、前記無線通信システムは、複数の前記第１の通信装置を備え、該複数の第１の通信装置と前記第２の通信装置とは、前記ランダムアクセス信号以外の通信を行い、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記複数の第１の通信装置と前記第２の通信装置との通信情報量であって、少なくとも前記ランダムアクセス信号以外の通信の通信情報量を含む通信情報量である。【００１５】
（７）また、本発明の一態様は、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値は、前記ランダムアクセス信号の通信情報量である。【００１６】
（８）また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置において、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互い異なる複数の前記帯域割当パターンを予め記憶する帯域割当パターン候補記憶部と、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域割当パターン候補記憶部が記憶する帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定部と、前記帯域割当パターン決定部が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知部とを備える。【００１７】
（９）また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置における無線通信方法において、前記通信装置が、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する第１過程と、前記通信装置が、前記第１の過程にて決定した帯域割当パターンの情報を通知する第２の過程とを有する。【００１８】
（１０）また、本発明の一態様は、定められた帯域の中に割り当てて送信されたランダムアクセス信号を受信する通信装置のコンピュータに、前記ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、前記帯域の組み合わせである帯域割当パターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数の前記帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定する帯域割当パターン決定手段、前記帯域割当パターン決定手段が決定した帯域割当パターンの情報を通知する帯域割当パターン通知手段として機能させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、基地局装置がランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に基づいて、予め記憶する複数の帯域割当パターンの中から、帯域割当パターンを決定するので、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合に発生するランダムアクセス信号の衝突を避け、また、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合に帯域割当パターンの帯域を他の通信に割り当てることができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の第１の実施形態に係る通信システムの概念図である。
【図２】本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンテーブルの一例を示す概略図である。
【図３Ａ】本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンテーブルを説明するための説明図である。
【図３Ｂ】本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンテーブルを説明するための別の説明図である。
【図３Ｃ】本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンテーブルを説明するための別の説明図である。
【図４】本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図５】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図６】この発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図７】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図８】この発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図９】本実施形態に係るランダムアクセス信号の受信率を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図１１】この発明の第４の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図１２】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図１３】この発明の第５の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図１４】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【図１５】この発明の第６の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。
【図１６】本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態に係る通信システムの概念図である。
この図において、携帯電話装置Ａ１（第１の通信装置）は、基地局装置Ｂ１（第２の通信装置）のセルに在圏し、基地局装置Ｂ１と通信を行う。ここで、セルとは、基地局装置が携帯電話装置と通信可能な範囲であり、在圏とは、セルサーチ等により携帯電話装置の識別情報が基地局装置に登録され、基地局装置と該登録された携帯電話装置が通信可能になっている状態をいう。
また、携帯電話装置Ａ２と携帯電話装置Ａ３とは、基地局装置Ｂ２のセルに在圏し、基地局装置Ｂ２と通信を行う。このように、基地局装置は、複数の携帯電話装置と通信を行ってもよい。
【００２２】
本実施形態では、基地局装置Ｂ１（Ｂ２）から携帯電話装置Ａ１（Ａ２、Ａ３）への下りリンクは、下りリンク共用チャネルＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、報知チャネルＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、マルチキャストチャネルＰＭＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、制御フォーマット通知チャネルＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、下りリンク制御チャネルＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び、ＨＡＲＱ通知チャネルＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）により構成される。
携帯電話装置Ａ１（Ａ２、Ａ３）から基地局装置Ｂ１（Ｂ２）への上りリンクは、ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、及び、上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）により構成される。
基地局装置Ｂ１（Ｂ２）は、該基地局装置Ｂ１（Ｂ２）のセルに在圏するすべての携帯電話装置（基地局装置Ｂ１の場合、携帯電話装置Ａ１、基地局装置Ｂ２の場合、携帯電話装置Ａ２、Ａ３）から、ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨに割り当てられたランダムアクセス信号を受信する状態にある。
【００２３】
以下、図２と図３Ａ、Ｂ、Ｃとを参照しながら、本実施形態に係るランダムアクセスチャネルＲＡＣＨについて説明をする。
図２は、本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンテーブルの一例を示す概略図である。
図示するように、ＲＡＣＨスロットパターンテーブルは、行と列からなる２次元の表形式のデータであり、パターン番号、ランダムアクセス（ＲＡ）周期、及び、ランダムアクセス（ＲＡ）サブフレーム番号の各項目の列を有している。このＲＡＣＨスロットパターンテーブルの主キーは、パターン番号である。
ランダムアクセス周期とは、所定の時間間隔であるサブフレームの数で表わされる周期であり、ランダムアクセスサブフレーム番号は、後述するように、該周期内においてサブフレームを順序付けた番号である。
ＲＡＣＨスロットパターンテーブルの各行のデータが示すランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域の組み合わせのパターン（ＲＡＣＨ  ｓｌｏｔ  ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）をＲＡＣＨスロットパターン（帯域割当パターン）という。
【００２４】
図３Ａ、Ｂ、Ｃは、本実施形態に係るＲＡＣＨスロットパターンを説明するための説明図である。
この図は、上りリンクの無線リソース構成を示し、横軸に時間をとり、縦軸に周波数とっている。この図において、無線リソースは、横軸（時間軸）方向に、所定の時間間隔であるサブフレームごとに区切られ、ランダムアクセス周期に対応した、ランダムアクセスサブフレーム番号が付けられている。また、無線リソースは、縦軸（周波数軸）方向に、所定の周波数間隔で区切られている。
帯域は、この図において区切られた無線リソースで表され、例えば、時間間隔で区切られた周波数帯域、周波数間隔で区切られた時間帯域、時間間隔と周波数間隔とで区切られた帯域がある。
この図において、ハッチングされた帯域が、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域である（以下、ＲＡＣＨスロットという）。
なお、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域について、周波数領域の帯域の選択については、例えば、周期的に予め定められている。
【００２５】
例えば、図２において、パターン番号「０」のＲＡＣＨスロットパターンは、図３Ａで表わされたパターンである。図３Ａは、無線リソースに、ランダムアクセス周期「２０」ごとに、各サブフレームにサブフレーム番号０〜１９が付けられていることを表わしている。また、図３Ａは、無線リソースにおいて、ＲＡＣＨスロットは、ランダムアクセスサブフレーム番号「４」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域であることを示している。
【００２６】
同様に、図３Ｂは、図２におけるパターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンであり、ＲＡＣＨスロットは、ランダムアクセス周期「１０」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「４」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域と最も周波数の小さい帯域とが繰り返されていることを示している。
また、図３Ｃは、図２におけるパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンであり、ＲＡＣＨスロットは、ランダムアクセス周期「５」ごとに、ランダムアクセスサブフレーム番号「２」のサブフレームの最も周波数の大きい帯域２つと最も周波数の小さい帯域２つとが繰り返されていることを示している。
【００２７】
図３Ａと図３Ｂと図３Ｃを比較すると、例えば、図中の先頭から２０個のサブフレームについて、ＲＡＣＨスロットの数は、それぞれ、１個と２個と４個である。
図３Ａで表わされるＲＡＣＨスロットパターンは、図３Ｂで表わされるＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロットの数が少なく、つまり、帯域が小さい。また、図３Ｃで表わされるＲＡＣＨスロットパターンは、図３Ｂで表わされるＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロットの数が多く、つまり、帯域が大きい。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターンテーブルが示すＲＡＣＨスロットパターンは、互いに、単位時間内のＲＡＣＨスロットの数（帯域の大きさ）が互いに異なる複数ＲＡＣＨスロットパターンである。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ１である携帯電話装置ａ１と、図１中の基地局装置Ｂ１である基地局装置ｂ１とを備える。
【００２９】
まず、基地局装置ｂ１について説明をする。
基地局装置ｂ１は、アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、記憶部ｂ１２、制御部ｂ１３、及び送信部ｂ１４を含んで構成される。また、基地局装置ｂ１は、その他、基地局装置の一般的な公知の機能を備える。
【００３０】
受信部ｂ１１は、アンテナ部ｂ１０の受信アンテナから入力されたランダムアクセス信号を含む受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ／デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部ｂ１３に出力する。
【００３１】
記憶部ｂ１２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１（帯域割当パターン候補記憶部）と、在圏数閾値記憶部ｂ１２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１は、上述のＲＡＣＨスロットパターンテーブル（図２）を記憶する。すなわち、ＲＡＣＨスロットの組み合わせであるＲＡＣＨスロットパターンであって、該組み合わせた帯域の大きさが互いに異なる複数のＲＡＣＨスロットパターンを予め記憶する。
【００３２】
在圏数閾値記憶部ｂ１２２は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である基地局装置ｂ１のセルに在圏する携帯電話装置の数Ｘ（以下、在圏数Ｘという）の閾値ＴＨを記憶する。また、在圏数閾値記憶部ｂ１２２は、閾値ＴＨとＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号とを対応付けた情報を含む在圏数閾値ファイルを記憶する。
表１は、在圏数閾値記憶部ｂ１２２が記憶する在圏数閾値ファイルの一例である。
【００３３】
【表１】
0005393672.tif 000002
【００３４】
表１の在圏数閾値ファイルは、在圏数Ｘと、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、表１の在圏数閾値ファイルは、在圏数が少なく、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする在圏数Ｘであって、閾値ＴＨである閾値１００台より小さい在圏数Ｘに対してパターン番号「１」、が対応付けられていることを示している。
また、表１の在圏数閾値ファイルは、在圏数が多く、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする在圏数Ｘであって、閾値１００台以上の在圏数Ｘに対し、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンに比べ、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が多いＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号「２」が対応付けられていることを示している。
【００３５】
制御部ｂ１３は、基地局装置ｂ１の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ１の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部ｂ１３は、在圏数検出部ｂ１３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３（帯域割当パターン決定部）、及びＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４（帯域割当パターン通知部）を含んで構成される。
【００３６】
在圏数検出部ｂ１３１は、在圏数Ｘを検出する。なお、在圏数検出部ｂ１３１は、在圏数Ｘを、セルサーチ等により基地局装置ｂ１と通信可能になっている携帯電話装置の数や、通信中の携帯電話装置の数を検出することにより検出する。
【００３７】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２は、在圏数検出部ｂ１３１が検出した在圏数Ｘが、在圏数閾値記憶部ｂ１２２が記憶する閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２は、閾値ＴＨが１００台であるとき、在圏数検出部ｂ１３１が検出した在圏数Ｘが１１０台であれば、「在圏数Ｘは閾値１００台以上」と判定し、在圏数Ｘが９０台であれば、「在圏数Ｘは閾値１００台より少ない」と判定する。
【００３８】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２の判定結果、及び、在圏数閾値記憶部ｂ１２２が記憶する在圏数閾値ファイルの情報から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【００３９】
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２が「在圏数Ｘは閾値１００台以上」と判定したとき、ＲＡＣＨスロットパターンを、表１より、閾値１００台以上の在圏数Ｘに対応するパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３は、在圏数Ｘ（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【００４０】
また、逆に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２が、「在圏数Ｘは閾値１００台より少ない」と判定したとき、ＲＡＣＨスロットパターンを、表１より、閾値１００台より少ない在圏数Ｘに対応するパターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【００４１】
ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４は、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３が決定したＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を、送信部ｂ１４及びアンテナ部ｂ１０の送信アンテナを介し、携帯電話装置ａ１に送信する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４は、ＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を、下りリンクの報知情報として報知する。携帯電話装置ａ１は、該報知情報を受信する。
また、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４は、該報知したＲＡＣＨスロットパターンを、ＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を記憶部ｂ１２に記憶させる。
【００４２】
送信部ｂ１４は、制御部ｂ１３から入力されたデジタル信号であるデータを、デジタル／アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナ部ｂ１０の送信アンテナを介し、携帯電話装置ａ１に送信する。
【００４３】
次に、携帯電話装置ａ１について説明をする。
携帯電話装置ａ１は、アンテナ部ａ１０、受信部ａ１１、記憶部ａ１２、制御部ａ１３、及び送信部ａ１４を含んで構成される。また、携帯電話装置ａ１は、その他、携帯電話装置の一般的な公知の機能を備える。
【００４４】
受信部ａ１１は、アンテナ部ａ１０の受信アンテナから入力された受信信号を無線周波数の信号からベースバンドの信号にダウンコンバートし、次いでアナログ／デジタル変換によりデジタル信号に変換したデータを、制御部ａ１３に出力する。
【００４５】
制御部ａ１３は、携帯電話装置ａ１の各部を制御する。また、制御部ａ１３は、図示しない携帯電話装置ａ１のスピーカー部、マイク部等に対し、データと音声信号との間の変換を介在した後に、この音声信号について入出力を行う。
制御部ａ１３は、ＲＡＣＨスロットパターン受信部ａ１３１と、ＲＡＣＨスロット割当部ａ１３２（帯域割当部）とを含んで構成される。
【００４６】
ＲＡＣＨスロットパターン受信部ａ１３１は、基地局装置ｂ１のＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４から通知されたＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号をＲＡＣＨスロットパターン記憶部ａ１２１に記憶させる。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号は、下りリンクで報知された報知情報に含まれ、これを受信したＲＡＣＨスロットパターン受信部ａ１３１は、該パターン番号をＲＡＣＨスロットパターン記憶部ａ１２１に記憶させる。
【００４７】
ＲＡＣＨスロット割当部ａ１３２は、ＲＡＣＨスロットパターン記憶部ａ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を読み出し、ランダムアクセス信号を、該読み出したパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに割り当てる。
すなわち、ＲＡＣＨスロット割当部ａ１３２は、ランダムアクセス信号を、基地局装置ｂ１のＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３が決定したＲＡＣＨスロットパターンのいずれかのＲＡＣＨスロットの中に割り当てる。
なお、携帯電話装置ａ１は、ＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号とＲＡＣＨスロットとの関係について、ＲＡＣＨスロットパターンテーブル（図２）を記憶部ａ１２に製造時などに予め記憶させておいてもよいし、基地局装置ｂ１のＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４に通知させて、携帯電話装置ａ１の記憶部ａ１２に記憶させてもよい。
【００４８】
送信部ａ１４は、制御部ａ１３から入力されたデジタル信号であるデータを、デジタル／アナログ変換によりアナログ信号に変換して送信信号として、無線周波数の信号にアップコンバートし、アンテナ部ａ１０の送信アンテナを介し、基地局装置ｂ１に送信する。
【００４９】
送信部ａ１４は、ＲＡＣＨ信号生成部ａ１４１を含んで構成される。
ＲＡＣＨ信号生成部ａ１４１は、ランダムアクセス信号をＲＡＣＨスロット割当部ａ１３２が割り当てた帯域を使って、アンテナ部ａ１０の送信アンテナを介し、基地局装置ｂ１に送信する。
【００５０】
図５は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置ｂ１は、在圏数Ｘを検出する（Ｓ１０１）。
次に、基地局装置ｂ１は、Ｓ１０１において検出した在圏数Ｘが、在圏数閾値ファイルの在圏数に含まれるかを判定する（Ｓ１０２）。
【００５１】
次に、基地局装置ｂ１は、ＲＡＣＨスロットパターンを、Ｓ１０２にて判定した在圏数に、在圏数閾値ファイルで対応するパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンを決定する（Ｓ１０３）。
基地局装置ｂ１は、Ｓ１０３にて決定したＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を、携帯電話装置ａ１に通知する（Ｓ１０４）。
携帯電話装置ａ１は、Ｓ１０４の処理により通知されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ１０５）。
【００５２】
このように、本実施形態によれば、基地局装置ｂ１が自基地局装置ｂ１のセルに在圏する携帯電話装置の数と、予め記憶する閾値ＴＨとを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置ａ１は、基地局装置ｂ１が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、在圏数が多くランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、ＲＡＣＨスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、在圏数が少なくランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、各移動局装置との接続の成功率を示す接続品質について、高い接続品質の確保や、高いスループットを得ることができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、時間帯に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
なお、通信システムの概念図は、第１の実施形態の図１と同じである。
【００５４】
図６は、この発明の第２の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ１である携帯電話装置ａ１と、図１中の基地局装置Ｂ１である基地局装置ｂ２とを備える。
本実施形態による無線通信システム（図６）と、第１の実施形態による無線通信システム（図４）を比較すると、携帯電話装置ａ１が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５５】
基地局装置ｂ２について説明をする。
本実施形態による基地局装置ｂ２（図６）と、第１の実施形態による基地局装置ｂ１（図４）を比較すると、記憶部ｂ２２と制御部ｂ２３が異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、及び送信部ｂ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【００５６】
記憶部ｂ２２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１と、時間帯情報記憶部ｂ２２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５７】
時間帯情報記憶部ｂ２２２は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である時間帯、例えば、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯、又は、少ない時間帯等を記憶する。また、時間帯情報記憶部ｂ２２２は、時間帯とＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号とを対応付けた情報を含む時間帯情報ファイルを記憶する。
表２は、時間帯情報記憶部ｂ２２２が記憶する時間帯情報ファイルの一例である。
【００５８】
【表２】
0005393672.tif 000003
【００５９】
表２の時間帯情報ファイルは、時間帯と、パターン番号の各項目から構成されている。例えば、表２の時間帯情報ファイルは、時間帯「６：００〜１１：００」及び「１４：００〜１７：００」に対してパターン番号「１」、が対応付けられていることを示している。
また、表２の時間帯情報ファイルは、一般に携帯電話による通信が多い時間帯であり、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯Ｔ１「１１：００〜１４：００」及び、Ｔ２「１７：００〜２３：００」に対し、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンに比べ、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が多いＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号「２」が対応付けられていることを示している。
また、表２の時間帯情報ファイルは、一般に携帯電話による通信が少ない時間帯であり、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない時間帯Ｔ３「２３：００〜６：００」に対し、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンに比べ、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、つまり、帯域が少ないＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号「０」が対応付けられていることを示している。
【００６０】
制御部ｂ２３は、基地局装置ｂ２の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ２の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部ｂ２３は、時刻検出部ｂ２３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ２３３（帯域割当パターン決定部）、及びＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４を含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
時刻検出部ｂ２３１は、時計機能を備え、現在時刻Ｔを検出する。
【００６１】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２は、時刻検出部ｂ２３１が検出した現在時刻Ｔが、時間帯情報記憶部ｂ２２２が記憶する時間帯のうち、どの時間帯に含まれるかを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２は、時刻検出部ｂ２３１が検出した現在時刻Ｔが１１：０５であれば、「現在時刻Ｔは時間帯Ｔ１に含まれる」と判定する。
【００６２】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ２３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２の判定結果、及び、時間帯情報記憶部ｂ２２２が記憶する時間帯情報ファイルの情報から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【００６３】
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ２３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２が「現在時刻Ｔは時間帯Ｔ１に含まれる」と判定したとき、ＲＡＣＨスロットパターンを、表２より、時間帯Ｔ１「１１：００〜１４：００」に対応するパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
また、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ２３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ２３２が「現在時刻Ｔは時間帯Ｔ３に含まれる」と判定したとき、パターン番号「０」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ２３３は、時間帯（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【００６４】
図７は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置ｂ２は、現在時刻Ｔを検出する（Ｓ２０１）。
次に、基地局装置ｂ２は、Ｓ２０１において検出した現在時刻Ｔが、時間帯情報ファイルのどの時間帯に含まれるかを判定する（Ｓ２０２）。
【００６５】
次に、基地局装置ｂ２は、ＲＡＣＨスロットパターンを、Ｓ２０２にて判定した時間帯に、時間帯情報ファイルで対応するパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する（Ｓ２０３）。
基地局装置ｂ２は、Ｓ２０３にて決定したＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１に通知する（Ｓ２０４）。
携帯電話装置ａ１は、Ｓ２０４の処理により通知されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ２０５）。
【００６６】
このように、本実施形態によれば、基地局装置ｂ２が現在時刻と、予め記憶する時間帯とを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置ａ１は、基地局装置ｂ２が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、携帯電話による通信が多くランダムアクセス信号の受信頻度が多い時間帯には、ＲＡＣＨスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、携帯電話による通信が少なくランダムアクセス信号の受信頻度が少ない時間帯には、ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【００６７】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、ランダムアクセス信号の受信率に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、通信システムの概念図は、第１の実施形態の図１と同じである。
【００６８】
図８は、この発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ１である携帯電話装置ａ１と、図１中の基地局装置Ｂ１である基地局装置ｂ３とを備える。
本実施形態による無線通信システム（図８）と、第１の実施形態による無線通信システム（図４）を比較すると、携帯電話装置ａ１が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００６９】
基地局装置ｂ３について説明をする。
本実施形態による基地局装置ｂ３（図８）と、第１の実施形態による基地局装置ｂ１（図４）を比較すると、記憶部ｂ３２と制御部ｂ３３とが異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、及び送信部ｂ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【００７０】
記憶部ｂ３２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１と、受信率閾値記憶部ｂ３２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００７１】
受信率閾値記憶部ｂ３２２は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値であり、ランダムアクセス信号の検出頻度であるランダムアクセス信号の受信率Ｐ１（以下、受信率Ｐ１という）の閾値ＴＨ、例えば、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い、又は、少ないと判定する閾値ＴＨを記憶する。
なお、後述するように、受信率Ｐ１は、その値が高い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、その値が低い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないことを表わしている。
例えば、受信率閾値記憶部ｂ３２２は、受信率Ｐ１が高くランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする受信率Ｐ１の閾値ＴＨが、７０％であることを記憶する。
【００７２】
また、逆に、受信率閾値記憶部ｂ３２２は、受信率Ｐ１が低くランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値ＴＨを記憶してもよい。なお、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする閾値と、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値とは、同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
【００７３】
制御部ｂ３３は、基地局装置ｂ３の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ３の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部ｂ３３は、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３、及びＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４を含んで構成される。
なお、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００７４】
ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、予め定められた帯域であって、ランダムアクセス信号を割り当て可能な帯域（ＲＡＣＨスロット）より、該ＲＡＣＨスロットに割り当てられたランダムアクセス信号を検出して、受信率Ｐ１を算出する。
【００７５】
例えば、まず、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、ＲＡＣＨスロットに割り当てられたランダムアクセス信号の電力を検出する。
次に、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、該検出したランダムアクセス信号の電力が予め定められた電力の閾値Ｅ１を超える場合、ランダムアクセス信号を検出したとして、検出回数Ｎｄを１増加させる。一方、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、該検出したランダムアクセス信号の電力が予め定められた電力の別の閾値Ｅ２を超えるが、閾値Ｅ１を超えない場合、ランダムアクセス信号を検出していないとして、未検出回数Ｎｍを１増加させる。
つまり、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１が検出する電力が、閾値Ｅ２より小さいノイズ、あるいは、ランダムアクセス信号以外の信号等を、ランダムアクセス信号の受信率の算出対象から除外している。
【００７６】
ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、受信率Ｐ１を、監視時間ｔ（例えば、１０分間）に検出した検出回数Ｎｄ（ランダムアクセス信号の検出頻度）と未検出回数Ｎｍとを用いて、式（１）により算出する。
Ｐ１＝１００×Ｎｄ／（Ｎｄ＋Ｎｍ）・・・（１）
【００７７】
ランダムアクセス信号の受信頻度が少なく、ランダムアクセス信号の検出回数Ｎｄが小さい（未検出回数Ｎｍが大きい）場合、受信率Ｐ１の値は低くなる。この場合、検出されたランダムアクセス信号は、複数の携帯電話装置ａ１からのランダムアクセス信号が同じ帯域に割り当てられ、衝突し、干渉している可能性が高い。逆に、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、ランダムアクセス信号の検出回数Ｎｄが大きい（未検出回数Ｎｍが小さい）場合、受信率Ｐ１の値は高くなる。この場合、検出されたランダムアクセス信号は、複数の携帯電話装置ａ１からのランダムアクセス信号が異なる帯域に割り当てられ、衝突し、干渉している可能性が低い。
【００７８】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１が検出した受信率Ｐ１が、受信率閾値記憶部ｂ３２２が記憶する閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、閾値ＴＨが７０％であるとき、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１が検出した受信率Ｐ１が７４％であれば、「受信率Ｐ１は閾値７０％以上」と判定し、受信率Ｐ１が６８％であれば、「受信率Ｐ１は閾値７０％より少ない」と判定する。
【００７９】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、受信率Ｐ１が閾値ＴＨを超えたとき、つまり、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わったとき、携帯電話装置ａ１がランダムアクセス信号を割り当て可能なＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
また、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を、記憶部ｂ３２から読み込む。なお、記憶部ｂ３２から読み込むパターン番号は、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４が、ＲＡＣＨスロットパターンを携帯電話装置ａ１に通知する際に記憶部ｂ３２に記憶させたパターン番号である。
【００８０】
具体的に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【００８１】
例えば、前回、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１が検出した受信率Ｐ１が６８％とすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値７０％より少ない」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１が検出した受信率Ｐ１が７４％とすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値７０％以上」と判定する。このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値７０％を超えて上回ったと判断する。
【００８２】
この場合、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、例えば、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が、図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「０」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、受信率Ｐ１（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【００８３】
また、逆に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わり、受信頻度が少ないとする閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【００８４】
図９は、本実施形態に係るランダムアクセス信号の受信率を説明するための説明図である。この図において、横軸は時間であり、縦軸はランダムアクセス信号の受信率である。また、時間間隔ｔ（例えば、１０分）は、監視時間ｔであり、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１は、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に受信率Ｐ１を検出する。
【００８５】
この図において、時間ｔ１までは、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値ＴＨ以上」と判定する。そして、時間ｔ２では、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値ＴＨより小さい」と判定する。この場合、時間ｔ２は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２が変わったときであり、例えば、閾値ＴＨが受信頻度が少ないとする閾値である場合、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【００８６】
また、この図において、時間ｔ２からｔ３までは、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値ＴＨより小さい」と判定する。そして、時間ｔ４では、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２は、「受信率Ｐ１は閾値ＴＨ以上」と判定する。この場合、時間ｔ４は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２が変わったときであり、例えば、閾値ＴＨが受信頻度が多いとする閾値である場合、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ３３３は、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【００８７】
図１０は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置ｂ３は、ランダムアクセス信号を検出し、該ランダムアクセス信号の受信率Ｐ１を算出する（Ｓ３０１）。
次に、基地局装置ｂ３は、Ｓ３０１において算出したランダムアクセス信号の受信率Ｐ１について、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わったか否かを判断する（Ｓ３０２）。
【００８８】
Ｓ３０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置ｂ３は、Ｓ３０３の処理に進む。
一方、Ｓ３０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わっていないと判断した場合、基地局装置ｂ３は、Ｓ３０１の処理に進む。
【００８９】
基地局装置ｂ３は、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する（Ｓ３０３）。具体的に、基地局装置ｂ３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わり、受信率Ｐ１がランダムアクセス信号の受信頻度が多いとする閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。一方、基地局装置ｂ５は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ３３２の判定結果が変わり、受信率Ｐ１がランダムアクセス信号の受信頻度が少ないとする閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が大きいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
基地局装置ｂ３は、Ｓ３０３の処理で決定したＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１に通知する（Ｓ３０４）。
携帯電話装置ａ１は、Ｓ３０４の処理により通知されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ３０５）。
【００９０】
このように、本実施形態によれば、基地局装置ｂ３がランダムアクセス信号の受信率と、予め記憶する閾値ＴＨとを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置ａ１は、基地局装置ｂ３が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、受信率Ｐ１が低くランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、ＲＡＣＨスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、受信率Ｐ１が高くランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【００９１】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第４の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置の数に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、基地局装置と該基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置との通信のトラフィック量の総和（以下、総トラフィック量という）に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
なお、通信システムの概念図は、第１の実施形態の図１と同じである。
【００９２】
図１１は、この発明の第４の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ２、Ａ３である携帯電話装置ａ１と、図１中の基地局装置Ｂ２である基地局装置ｂ４とを備える。
本実施形態において、携帯電話装置Ａ２、Ａ３と基地局装置Ｂ２とは、ランダムアクセス信号以外の通信、例えば、電話機能の通話に必要なデータや、電子メールのデータ等の通信を行う。
また、本実施形態による無線通信システム（図１１）と、第１の実施形態による無線通信システム（図４）を比較すると、携帯電話装置ａ１が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００９３】
基地局装置ｂ４について説明をする。
本実施形態による基地局装置ｂ４（図１１）と、第１の実施形態による基地局装置ｂ１（図４）を比較すると、記憶部ｂ４２と制御部ｂ４３が異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、及び送信部ｂ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【００９４】
記憶部ｂ４２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１と、総トラフィック量閾値記憶部ｂ４２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００９５】
総トラフィック量閾値記憶部ｂ４２２は、基地局装置ｂ４と各携帯電話装置との通信情報量の総和であり、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である総トラフィック量Ｙと比較する閾値ＴＨを記憶する。
【００９６】
制御部ｂ４３は、基地局装置ｂ４の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ４の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部ｂ４３は、総トラフィック量検出部ｂ４３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３、及びＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４を含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００９７】
総トラフィック量検出部ｂ４３１は、所定の時間内において、送信部ｂ１４が送信する情報量と、受信部ｂ１１が受信する情報量とを検出し、該検出した情報量の総和である総トラフィック量Ｙを算出する。
【００９８】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが、総トラフィック量閾値記憶部ｂ４２２が記憶する閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、閾値ＴＨが５０Ｍバイトであるとき、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが４０Ｍバイトであれば、「総トラフィック量Ｙは、閾値５０Ｍバイトより小さい」と判定し、総トラフィック量Ｙが６０Ｍバイトであれば、「総トラフィック量Ｙは、閾値５０Ｍバイト以上」と判定する。
【００９９】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、総トラフィック量Ｙが閾値ＴＨを超えたとき、つまり、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２２の判定結果が変わったとき、携帯電話装置ａ１がランダムアクセス信号を割り当て可能なＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
また、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンを、記憶部ｂ４２から読み込む。
【０１００】
具体的に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果変わり、閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域割当が大きいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【０１０１】
例えば、前回、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが、４０Ｍバイトとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、「総トラフィック量Ｙは閾値５０Ｍバイトより小さい」と判定する。そして、今回、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが、６０Ｍバイトとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、「総トラフィック量Ｙは閾値５０Ｍバイト以上」と判定する。
【０１０２】
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わり、閾値５０Ｍバイトを超えて上回ったと判断する。
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、例えば、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、総トラフィック量Ｙ（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【０１０３】
また、逆に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わり、閾値５０Ｍバイトを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１０４】
例えば、前回、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが、６０Ｍバイトとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、「総トラフィック量Ｙは閾値５０Ｍバイト以上」と判定する。そして、今回、総トラフィック量検出部ｂ４３１が検出した総トラフィック量Ｙが、４０Ｍバイトとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２は、「総トラフィック量Ｙは閾値５０Ｍバイトより小さい」と判定する。
【０１０５】
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わり、閾値５０Ｍバイトを超えて下回ったと判断する。
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ４３３は、例えば、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「０」のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１０６】
図１２は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置ｂ４は、総トラフィック量Ｙを算出する（Ｓ４０１）。
次に、基地局装置ｂ４は、Ｓ４０１において検出した総トラフィック量について、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わったか否かを判断する（Ｓ４０２）。
【０１０７】
Ｓ４０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置ｂ４は、Ｓ４０３の処理に進む。
一方、Ｓ４０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わっていないと判断した場合、基地局装置ｂ４は、Ｓ４０１の処理に進む。
【０１０８】
基地局装置ｂ４は、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する（Ｓ４０３）。基地局装置ｂ４は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わり、総トラフィック量Ｙが閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が大きいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。一方、基地局装置ｂ４は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ４３２の判定結果が変わり、総トラフィック量Ｙが閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
基地局装置ｂ４は、Ｓ４０３の処理で決定したＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１に通知する（Ｓ４０４）。
携帯電話装置ａ１は、Ｓ４０４の処理により通知されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ４０５）。
【０１０９】
このように、本実施形態によれば、基地局装置ｂ４が総トラフィック量Ｙと、予め記憶する閾値ＴＨとを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置ａ１は、基地局装置ｂ４が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、総トラフィック量Ｙが大きく、ランダムアクセス信号の受信頻度が多い場合には、ＲＡＣＨスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、総トラフィック量Ｙが小さく、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ない場合には、ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【０１１０】
（第５の実施形態）  
以下、図面を参照しながら本発明の第５の実施形態について説明する。
第４の実施形態では、無線通信システムは、基地局装置と該基地局装置のセルに在圏する携帯電話装置との通信のトラフィック量の総和（以下、総トラフィック量という）に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定した。
本実施形態では、無線通信システムにおいて、ランダムアクセス信号の総受信情報量に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
また、通信システムの概念図は、第１の実施形態の図１と同じである。
【０１１１】
図１３は、この発明の第５の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ２、Ａ３である携帯電話装置ａ１と、図１中の基地局装置Ｂ２である基地局装置ｂ５とを備える。
また、本実施形態による無線通信システム（図１３）と、第１の実施形態による無線通信システム（図４）を比較すると、携帯電話装置ａ１が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【０１１２】
基地局装置ｂ５について説明をする。
本実施形態による基地局装置ｂ５（図１３）と、第１の実施形態による基地局装置ｂ１（図４）を比較すると、記憶部ｂ５２と制御部ｂ５３が異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、及び送信部ｂ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１１３】
記憶部ｂ５２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１と、ランダムアクセス信号量閾値記憶部ｂ５２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
ランダムアクセス信号量閾値記憶部ｂ５２２は、基地局装置ｂ５と各携帯電話装置との間で利用するランダムアクセス信号量と比較する閾値ＴＨを記憶する。
【０１１４】
制御部ｂ５３は、基地局装置ｂ５の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ５の通信部等とデータの入出力を行う。  
制御部ｂ５３は、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３、及びＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４を含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン通知部ｂ１３４が持つ機能は、第１の実施形態と同じであるので、説明は省略する。
ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１は、所定の時間内において、受信部ｂ１１が受信するランダムアクセス信号量を検出し、該検出した信号量の総和である総信号量Ｚを算出する。
【０１１５】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが、ランダムアクセス信号量閾値記憶部ｂ５２２が記憶する閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、閾値ＴＨが１０００ビットであるとき、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが８００ビットであれば、「総信号量Ｚは、閾値ＴＨ以下」と判定し、総信号量Ｚが１２００ビットであれば、「総信号量Ｚは、閾値ＴＨ以上」と判定する。
【０１１６】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、総信号量Ｚが閾値ＴＨを超えたとき、つまり、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わったとき、携帯電話装置ａ１がランダムアクセス信号を割り当て可能なＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
また、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンを、記憶部ｂ５２から読み込む。
【０１１７】
具体的に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わり、閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域割当が大きいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【０１１８】
例えば、前回、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが、８００ビットとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、「総信号量Ｚは閾値１０００ビットより小さい」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが、１２００ビットとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、「総信号量Ｚは閾値１０００ビット以上」と判定する。
【０１１９】
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わり、閾値１０００ビットを超えて上回ったと判断する。
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、例えば、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、総信号量Ｚ（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【０１２０】
また、逆に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わり、閾値１０００ビットを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１２１】
例えば、前回、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが、１２００ビットとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、「総信号量Ｚは閾値１０００ビット以上」と判定する。そして、今回、ランダムアクセス信号量検出部ｂ５３１が検出した総信号量Ｚが、８００ビットとすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２は、「総信号量Ｚは閾値１０００ビットより小さい」と判定する。
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ５３３は、例えば、携帯電話装置ａ１が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が、図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、該パターン番号より帯域が小さいパターン番号「０」のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１２２】
図１４は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、基地局装置ｂ５は、ランダムアクセス信号の総信号量Ｚを算出する（Ｓ５０１）。
次に、基地局装置ｂ５は、Ｓ５０１において検出した総信号量Ｚについて、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わったか否かを判断する（Ｓ５０２）。
【０１２３】
Ｓ５０２において、検出した総信号量Ｚが、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わったと判断した場合、基地局装置ｂ５は、Ｓ５０３の処理に進む。
また、Ｓ５０２において、検出した総信号量Ｚが、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わっていないと判断した場合に、基地局装置ｂ５は、Ｓ５０１の処理に進む。
【０１２４】
基地局装置ｂ５は、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する（Ｓ５０３）。具体的に、基地局装置ｂ５は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わり、総信号量Ｚが閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が大きいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。一方、基地局装置ｂ５は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ５３２の判定結果が変わり、総信号量Ｚが閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
基地局装置ｂ５は、Ｓ５０３の処理で決定したＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ１に通知する（Ｓ５０４）。
携帯電話装置ａ１は、Ｓ５０４の処理により通知されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ５０５）。
【０１２５】
このように、本実施形態によれば、基地局装置ｂ５が総信号量Ｚと、予め記憶する閾値ＴＨとを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、携帯電話装置ａ１は、基地局装置ｂ５が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、ランダムアクセス信号の総信号量Ｚが多い場合に、ＲＡＣＨスロットの数を多くし、帯域を大きくすることで、端末からのランダムアクセス信号が衝突することを抑制し、また、総信号量Ｚが少ない場合は、ＲＡＣＨスロット数を減らし、ＲＡＣＨスロット数を減らした部分をユーザーデータに割り当てることができ高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【０１２６】
（第６の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第６の実施形態について説明する。
上記各実施形態では、無線通信システムは、基地局装置がＲＡＣＨスロットパターンを決定した。本実施形態では、無線通信システムは、携帯電話装置が、ランダムアクセス信号の検出頻度に基づき、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
なお、通信システムの概念図は、第１の実施形態の図１と同じである。
【０１２７】
図１５は、この発明の第６の実施形態に係る無線通信システムの構成を示す概略的ブロック図である。図示するように、無線通信システムは、図１中の携帯電話装置Ａ１である携帯電話装置ａ６と、図１中の基地局装置Ｂ１である基地局装置ｂ６とを備える。
【０１２８】
まず、携帯電話装置ａ６について説明をする。
本実施形態による携帯電話装置ａ６（図１５）と、第１の実施形態による携帯電話装置ａ１（図４）を比較すると、記憶部ａ６２と制御部ａ６３とが異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ａ１０、受信部ａ１１、及び送信部ａ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１２９】
記憶部ａ６２は、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ａ６２１（帯域割当パターン候補記憶部）と、検出率閾値記憶部ａ６２２とを含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ａ６２１が持つ機能は、第１の実施形態のＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１と同じであるので、説明は省略する。
【０１３０】
検出率閾値記憶部ａ６２２は、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値であり、ランダムアクセス信号の検出頻度であるランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２（以下、送信成功率Ｐ２という）の閾値ＴＨを記憶する。
なお、後述するように、送信成功率Ｐ２は、その値が低い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が多く、その値が高い程、ランダムアクセス信号の受信頻度が少ないことを表わしている。
【０１３１】
制御部ａ６３は、携帯電話装置ａ６の各部を制御する。また、図示しない携帯電話装置ａ６のスピーカー部、マイク部等に対し、データと音声信号との間の変換を介在した後に、この音声信号について入出力を行う。
制御部ａ６３は、送信成功率検出部ａ６３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３（帯域割当パターン決定部）、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ａ６３４、ＲＡＣＨスロット割当部ａ６３５を含んで構成される。
【０１３２】
送信成功率検出部ａ６３１は、携帯電話装置ａ６が送信したランダムアクセス信号に対する基地局装置ｂ６からの応答を検出し、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値である送信成功率Ｐ２を算出する。
【０１３３】
具体的に、送信成功率検出部ａ６３１は、ランダムアクセスが成功するまで、つまり、ランダムアクセス手順が完了するまでに、携帯電話装置ａ６が送信したランダムアクセス信号の送信回数Ｎｐｒｅと、基地局装置ｂ６からの応答の検出回数Ｎａｃｋを算出する。送信成功率検出部ａ６３１は、送信成功率Ｐ２＝１００×Ｎａｃｋ／Ｎｐｒｅを算出する。
例えば、携帯電話装置ａ６がランダムアクセス信号を５回送信し、基地局装置ｂ６からの応答を１回検出した場合は、２０％となる。
【０１３４】
なお、基地局装置ｂ６からの応答がない場合とは、例えば、携帯電話装置ａ６が送信したランダムアクセス信号が、他の携帯電話装置からのランダムアクセス信号と衝突し、基地局装置ｂ６が応答を送信しない場合である。送信成功率Ｐ２は、その値が低い程、衝突確率が大きい、つまり、ランダムアクセス信号の受信頻度が多いことを表わしている。
【０１３５】
ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２は、送信成功率検出部ａ６３１が検出した送信成功率Ｐ２が、検出率閾値記憶部ａ６２２が記憶する閾値ＴＨ以上であるか否かを判定する。
例えば、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２は、閾値ＴＨが５０％であるとき、送信成功率検出部ａ６３１が検出した送信成功率Ｐ２が５４％であれば、「送信成功率Ｐ２は閾値５０％以上」と判定し、送信成功率Ｐ２が４６％であれば、「送信成功率Ｐ２は閾値５０％より少ない」と判定する。
【０１３６】
ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３は、送信成功率Ｐ２が閾値ＴＨを超えたとき、つまり、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わったとき、携帯電話装置ａ６がランダムアクセス信号を割り当て可能なＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
また、携帯電話装置ａ６が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を、記憶部ａ６２から読み込む。
【０１３７】
具体的に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わり、受信頻度が多いとする閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ６が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いるＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が大きいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【０１３８】
例えば、前回、送信成功率検出部ａ６３１が検出した送信成功率Ｐ２が５４％とすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２は、「送信成功率Ｐ２は閾値５０％以上」と判定する。そして、今回、送信成功率検出部ａ６３１が検出した送信成功率Ｐ２が４６％とすると、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２は、「送信成功率Ｐ２は閾値５０％より小さい」と判定する。
【０１３９】
このとき、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わり、送信成功率Ｐ２が閾値５０％を超えて下回ったと判断する。ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ６３３は、例えば、携帯電話装置ａ６が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いているＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号が、図２中のパターン番号「１」である場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、パターン番号「１」のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、該パターン番号より帯域が大きいパターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
すなわち、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３は、送信成功率Ｐ２（ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値）に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部ｂ１２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンの中から、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。
【０１４０】
また、逆に、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わり、送信成功率Ｐ２が閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、携帯電話装置ａ６が現在、ランダムアクセス信号の割り当てに用いているＲＡＣＨスロットパターンより、帯域が小さいパターン番号のＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１４１】
ＲＡＣＨスロットパターン通知部ａ６３４は、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３が決定したＲＡＣＨスロットパターンを、送信部ａ１４及びアンテナ部ａ１０の送信アンテナを介し、基地局装置ｂ６に送信する。
ＲＡＣＨスロット割当部ａ６３５は、ランダムアクセス信号を、ＲＡＣＨスロットパターン通知部ａ６３４が送信したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに割り当てる。
【０１４２】
次に、基地局装置ｂ６について説明をする。
本実施形態による基地局装置ｂ６（図１３）と、第１の実施形態による基地局装置ｂ１（図４）を比較すると、記憶部ｂ６２と制御部ｂ６３とが異なる。しかし、他の構成要素（アンテナ部ｂ１０、受信部ｂ１１、及び送信部ｂ１４）が持つ機能は第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
【０１４３】
制御部ｂ６３は、基地局装置ｂ６の各部を制御する。また、図示しない基地局装置ｂ６の通信部等とデータの入出力を行う。
制御部ｂ６３は、ＲＡＣＨスロットパターン受信部ｂ６３１を含んで構成される。
ＲＡＣＨスロットパターン受信部ｂ６３１は、携帯電話装置ａ６のＲＡＣＨスロットパターン通知部ａ６３４から通知されたＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号をＲＡＣＨスロットパターン記憶部ｂ６２１に記憶させる。
制御部ｂ６３は、ＲＡＣＨスロットパターン記憶部ｂ６２１が記憶するＲＡＣＨスロットパターンのパターン番号を読み出し、該ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに割り当てられたランダムアクセス信号を受信する。
【０１４４】
図１６は、本実施形態に係る無線通信システムの動作の一例を示すフロー図である。
まず、携帯電話装置ａ６は、ランダムアクセス信号の送信回数と、基地局装置ｂ６からの応答の検出回数とを検出し、該ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２を算出する（Ｓ６０１）。
次に、携帯電話装置ａ６は、Ｓ６０１において検出したランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２について、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わったか否かを判断する（Ｓ６０２）。
【０１４５】
Ｓ６０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わったと判断した場合、携帯電話装置ａ６は、Ｓ６０３の処理に進む。
一方、Ｓ６０２において、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わっていないと判断した場合、携帯電話装置ａ６は、Ｓ６０１の処理に進む。
【０１４６】
携帯電話装置ａ６は、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する（Ｓ６０３）。具体的に、携帯電話装置ａ６は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わり、閾値ＴＨを超えて下回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が多い、つまり、帯域が大きいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。一方、携帯電話装置ａ６は、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ａ６３２の判定結果が変わり、閾値ＴＨを超えて上回った場合、ＲＡＣＨスロットパターンを、現在のＲＡＣＨスロットパターンより、単位時間内のＲＡＣＨスロット数が少ない、つまり、帯域が小さいＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
携帯電話装置ａ６は、Ｓ６０３の処理で決定したＲＡＣＨスロットパターンを、基地局装置ｂ６に通知する（Ｓ６０４）。
携帯電話装置ａ６は、Ｓ６０３の処理により決定されたＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットに、ランダムアクセス信号を割り当てる（Ｓ６０５）。
【０１４７】
このように、本実施形態によれば、携帯電話装置ａ６が、ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２と、予め記憶する閾値ＴＨとを比較し、該比較結果に基づいて、ＲＡＣＨスロットパターンを決定する。また、基地局装置ｂ６は、携帯電話装置ａ６が決定したＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットにランダムアクセス信号を割り当てる。
これにより、無線通信システムは、送信成功率Ｐ２が小さくランダムアクセス信号の受信頻度が高い場合には、ＲＡＣＨスロットを多くして発生するランダムアクセス信号の衝突の発生を抑制し、また、送信成功率Ｐ２が大きくランダムアクセス信号の受信頻度が低い場合には、ＲＡＣＨスロットパターンのＲＡＣＨスロットを少なくして、他の通信に割り当て可能な帯域を増やすことができ、高い接続品質の確保や高いスループットを得ることができる。
【０１４８】
なお、上記第１の実施形態において、在圏数は、セルサーチ等により基地局装置ｂ１と通信可能になっている携帯電話装置の数、又は、通信中の携帯電話装置の数のいずれか一方の数でもよいし、双方を合計した数でもよい。
【０１４９】
また、上記第２の実施形態において、基地局装置ｂ２は、時間帯Ｔを固定（昼/夜/深夜・早朝等）で設定している。しかし、本発明はこれに限らず、過去の通信利用状況の統計から任意の時間帯Ｔを設定してもよい。また、時間帯Ｔに含まれているか否かは、時間帯の開始時刻又は終了時刻を過ぎたか否かで判定してもよい。
また、基地局装置ｂ２は、一定時間毎にＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよいし、イベント開催時間にあわせてＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
【０１５０】
また、上記第３の実施形態において、基地局装置ｂ３は、ランダムアクセス信号の検出率Ｐ１に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
例えば、携帯電話装置は、携帯電話装置ａ６の送信成功率検出部ａ６３１と同等の機能を備え、該機能により検出したランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２を基地局装置に送信する。基地局装置は、複数の携帯電話装置から、所定の時間内に受信したランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２の平均値を算出する。基地局装置は、該算出したランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２の平均値が、予め記憶するランダムアクセス信号の送信成功率の閾値ＴＨと比較し、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３と同様にして、ＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
【０１５１】
また、上記第３の実施形態、上記第６の実施形態において、基地局装置ｂ３と携帯電話装置ａ６は、ランダムアクセス信号の検出率Ｐ１、ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、基地局装置ｂ３と携帯電話装置ａ６は、プリアンブルの未検出率、誤検出率、あるいは衝突確率により、ＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
【０１５２】
また、上記第４の実施形態において、基地局装置ｂ４は、総トラフィック量Ｙに基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、総トラフィック量Ｙの変化量ΔＹに基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
ここで、変化量ΔＹは、予め定めた総トラフィック量Ｙ１（例えば、１キガバイト）と、現在の総トラフィック量Ｙを用いて、ΔＹ＝（Ｙ−Ｙ１）／Ｙ１により算出する。
【０１５３】
この場合、例えば、基地局装置ｂ４は、総トラフィック量Ｙ１（例えば、１キガバイト）でパターン番号「１」を用いている場合、閾値ＴＨ（＋５０％）より大きい総トラフィック量Ｙの変化量ΔＹに対してパターン番号「２」を対応付けて記憶する。また、閾値ＴＨ（＋５０％）より小さい総トラフィック量Ｙの変化量ΔＹに対してパターン番号「１」と対応付けて記憶する。そして、基地局装置ｂ４は、総トラフィック量Ｙの変化量ΔＹを算出し、閾値ＴＨ（＋５０％）以上であるか否かを判定する。基地局装置ｂ４は、該判定の結果、例えば、総トラフィック量Ｙの変化量ΔＹが閾値ＴＨ（＋５０％）以上であれば、パターン番号「２」のＲＡＣＨスロットパターンに決定する。
【０１５４】
また、上記第４の実施形態において、基地局装置ｂ４は、閾値を用いてスロットパターンを決定している。しかし、本発明は、これに限らず、スロットパターンを決定する契機は、ネットワークオペレータが一時的にセル内のスループットをあげようと判断し、閾値を用いずに適宜切り替えてもよい。
【０１５５】
また、上記第１の実施形態、第２の実施形態において、基地局装置ｂ１、ｂ２は、ＲＡＣＨスロットパターンを、予めランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値とＲＡＣＨスロットパターンとを対応付けて記憶し、ＲＡＣＨスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に対応するＲＡＣＨスロットパターンに決定している。しかし、本発明はこれに限らず、第３の実施形態の基地局装置ｂ３のように、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値が閾値ＴＨを超えて上回った、又は下回ったか否かを判断し、ＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１５６】
また、上記第３の実施形態、第６の実施形態において、基地局装置ｂ３、及び携帯電話装置ａ６は、ＲＡＣＨスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値が閾値ＴＨを超えて上回った、又は下回ったか否かを判断し、ＲＡＣＨスロットパターンに決定している。
しかし、本発明はこれに限らず、例えば、基地局装置ｂ３、及び携帯電話装置ａ６は、第１の実施形態の基地局装置ｂ１、第２の実施形態の基地局装置ｂ２のように、予めランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値とＲＡＣＨスロットパターンとを対応付けて記憶し（表１、表２参照）、ＲＡＣＨスロットパターンを、検出したランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値に対応するＲＡＣＨスロットパターンに決定してもよい。
【０１５７】
また、上記各実施形態において、ランダムアクセス信号の受信頻度を表わす値の閾値の一例について説明したが、該閾値は、複数設定してもよい。
【０１５８】
また、上記第１の実施形態、第３の実施形態、第６の実施形態において、基地局装置ｂ１、基地局装置ｂ３、及び携帯電話装置ａ６は、それぞれ、在圏数Ｘ、ランダムアクセス信号の検出率Ｐ１、ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、上記第４の実施形態のように、在圏数Ｘの変化量、ランダムアクセス信号の検出率Ｐ１の変化量、ランダムアクセス信号の送信成功率Ｐ２の変化量に基づきＲＡＣＨスロットパターンを決定してもよい。
【０１５９】
なお、受信部ａ１１、制御部ａ１３、制御部ａ６３、送信部ａ１４は、記憶部ａ１２又は記憶部ａ６２の保持するプログラムを読み出し実行することにより、又は、電子回路により実現される。
また、受信部ｂ１１、制御部ｂ１３〜ｂ６３、送信部ｂ１４は、記憶部ｂ１２〜ｂ６２の保持するプログラムを読み出し実行することにより、又は、電子回路により実現される。
また、記憶部ｂ１２〜ｂ６２、記憶部ａ１２、記憶部ａ６２は、データを保持するものであり、磁気ハードディスク装置あるいは半導体メモリを用いて実現される。
【０１６０】
なお、上述した実施形態における基地局装置ｂ１〜ｂ４の一部、例えば、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ｂ１３３〜ｂ４３３、ＲＡＣＨスロットパターン決定部ａ６３３、在圏数検出部ｂ１３１、時刻検出部ｂ２３１、ランダムアクセス信号受信率検出部ｂ３３１、総トラフィック量検出部ｂ４３１、ＲＡＣＨスロットパターン判定部ｂ１３２、ＲＡＣＨ送信成功率検出部ｂ６３１、スロットパターン判定部ｂ６３２をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを基地局装置や携帯電話装置に内臓させたコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【０１６１】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、無線通信システム、通信装置、それと類似の技術において用いて好適であり、高い接続品質の確保及び高いスループットを得ることができる。
【符号の説明】
【０１６３】
Ａ１〜３，ａ１・・・携帯電話装置、Ｂ１，２，ｂ１〜ｂ６・・・基地局装置
ａ１０・・・アンテナ部、ａ１１・・・受信部、ａ１２，ａ６２・・・記憶部、ａ１３，ａ６３・・・制御部、ａ１４・・・送信部
ａ１２１・・・ＲＡＣＨスロットパターン記憶部、ａ１３１・・・ＲＡＣＨスロットパターン受信部、ａ１３２，ａ６３５・・・ＲＡＣＨスロット割当部（帯域割当部）、ａ１４１・・・ＲＡＣＨ信号生成部、ａ６２１・・・ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部（帯域割当パターン候補記憶部）、ａ６２２・・・検出率閾値記憶部、ａ６３１・・・送信成功率検出部、ａ６３２・・・ＲＡＣＨスロットパターン判定部、ａ６３３・・・ＲＡＣＨスロットパターン決定部（帯域割当パターン決定部）、ａ６３４・・・ＲＡＣＨスロットパターン通知部
ｂ１０・・・アンテナ部、ｂ１１・・・受信部、ｂ１２，ｂ２２，ｂ３２，ｂ４２，ｂ５２，ｂ６２・・・記憶部、ｂ１３，ｂ２３，ｂ３３，ｂ４３，ｂ５３，ｂ６３・・・制御部、ｂ１４・・・送信部
ｂ１２１・・・ＲＡＣＨスロットパターン候補記憶部（帯域割当パターン候補記憶部）、ｂ１２２・・・在圏数閾値記憶部、ｂ２２２・・・時間帯情報記憶部、ｂ３２２・・・受信率閾値記憶部、ｂ４２２・・・総トラフィック量閾値記憶部、ｂ５２２・・・ランダムアクセス信号量閾値記憶部、ｂ１３１・・・在圏数検出部、ｂ２３１・・・時刻検出部、ｂ３３１・・・ランダムアクセス信号受信率検出部、ｂ４３１・・・総トラフィック量検出部、ｂ５３１・・・ランダムアクセス信号量検出部、ｂ１３２，ｂ２３２，ｂ３３２，ｂ４３２，ｂ５３２・・・ＲＡＣＨスロットパターン判定部、ｂ１３３，ｂ２３３，ｂ３３３，ｂ４３３，ｂ５３３・・・ＲＡＣＨスロットパターン決定部（帯域割当パターン決定部）、ｂ１３４・・・ＲＡＣＨスロットパターン通知部、ｂ６２１・・・ＲＡＣＨスロットパターン記憶部、ｂ６３１・・・ＲＡＣＨスロットパターン受信部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005393672.tif 000016
【図１２】
0005393672.tif 000017
【図１３】
0005393672.tif 000018
【図１４】
0005393672.tif 000019
【図１５】
0005393672.tif 000020
【図１６】
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